水电厂自动装置..ppt

自动装置基本知识 01 同期装置02 励磁系统03 重合闸装置 2 目录 01同期装置 3 同期装置 同期装置主要应用于同步电机并入电网 电网系统间并列 同步电机并列的基本准则 1 并列点断路器合闸时 冲击电流应尽可能的小 其瞬时最大值一般不超过1 2倍的额定电流 2 发电机组并入电网后 应能迅速进入同步运行状态 其暂态过程要短 以减少对电力系统的扰动 4 同期装置 同步电机并列方式 准同期并列和自同期并列 准同期并列 通俗理解为是发电机加励磁后在并网 目前应用广泛 目前我厂也采用该方式 自同期并列 通俗理解为是发电机不加励磁就并网 应用较少 仅在系统发生事故时 为了迅速投入水轮发电机时采用的方式 6 同期装置 1 准同期并列 发电机在并列合闸前已加励磁 当机端电压幅值 频率 相位分别与并列点系统电压幅值 频率 相位接近相等时 将并列断路器合闸 完成并列操作 2 自同期并列 将未加励磁 接近同步转速的发电机投入系统 然后立即给发电机加上励磁 在原动机转距 同步力矩的作用下把发电机拉入同步 完成并列操作 同期装置 1 准同期并列的特点 优点 并列时冲击电流小 不会导致系统电压降 缺点 并列过程中需要对发电机电压 频率进行调整 并列时间较长 操作较复杂 2 自同期并列的特点 优点 并并列过程不需要调整发电机电压 频率 操作时间短 操作简单 当系统电压和频率较低时 仍有可能把发电机并入系统 容易实现自动化 缺点 待并发电机未加励磁 并列时会从系统中吸收无功 造成系统电压下降 产生很大的冲击电流 在合闸后与加励磁前时间内 系统电压对发电机短路 对机组可能产生不良影响 同期装置 准同期并列 理想 条件 1 fg fx 即频率相等 2 Ug Ux 即电压幅值相等 3 e 0 即相角差为零 8 02励磁系统 9 励磁系统衡量电能产品质量有两个指标 频率和电压 频率的稳定由水轮机调速器控制 电压的稳定由发电机的励磁系统控制 从水轮发电机组的结构上看 发电机由静止的定子和旋转的转子组成 励磁系统是向转子提供可以调节的直流电流产生旋转磁场 旋转磁场切割定子线圈产生交流的感应电势 感应电势经过输电线路向用户供电 励磁系统励磁系统只在发电机正常运行时需要励磁 当发电机停机备用 检修和故障时 需要快速切除励磁 使发电机的磁通降低到接近于零 灭磁方式断开转子绕组 由于回路电感很大 在转子绕组两端产生相当大的过电压 会使绝缘击穿 所以 灭磁时必须使转子绕组接至放电电阻或反电势上 励磁系统灭磁方式 03重合闸装置 13 重合闸装置 是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置 电力系统采用自动重合闸装置 极大地提高了供电的可靠性 减少了停电损失 而且还提高了电力系统的暂态稳定水平 增强了线路的送电容量 重合闸装置 220kV及以上系统中 由于空架线路的线间距离大 发生相间故障的机会减少 绝缘大部分故障都是瞬时性单相接地故障 当发生单相接地故障时 只把发生故障的一相断开 然后进行自动重合闸 而未发生故障的两相一值继续运行 这样大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性 还可以减少相间故障的发生 而在线路上发生相间故障时 仍然跳开三相断路器 而后进行三相自动重合闸 重合闸装置 自动重合闸动作方式 单相自动重合闸 三相自动重合闸 综合自动重合闸和停用自动重合闸 重合闸装置 单相自动重合闸 当线路上发生单相故障时 实行单相自动重合闸 当重合到永久性单相故障时 保护动作跳三相并不再进行重合 当线路发生相间故障时 保护动作跳开三相后不进行自动重合 重合闸装置 三相自动重合闸 当线路上发生任何形式的故障时 均实行三相自动重合闸 当重合到永久性故障时 保护动作跳三相并不再进行重合 重合闸装置 综合自动重合闸 当线路上发生单相接地故障时 故障相跳开 实行单相自动重合 当重合到永久性单相故障时 若不允许长期非合相运行 则应断开三相 并不再进行自动重合闸 若允许长期非合相运行 保护第二次动作跳单相 实行非全相运行 当线路发生相间短路故障时 三相断路器跳闸